FI81333C - APPARAT FOER FRAMSTAELLNING AV KORTA OORGANISKA FIBER. TRANSFERRED PAEIVAEMAEAERAE-FOERSKJUTET DATUM PL 14 ç 21.01.87. - Google Patents
APPARAT FOER FRAMSTAELLNING AV KORTA OORGANISKA FIBER. TRANSFERRED PAEIVAEMAEAERAE-FOERSKJUTET DATUM PL 14 ç 21.01.87. Download PDFInfo
- Publication number
- FI81333C FI81333C FI870141A FI870141A FI81333C FI 81333 C FI81333 C FI 81333C FI 870141 A FI870141 A FI 870141A FI 870141 A FI870141 A FI 870141A FI 81333 C FI81333 C FI 81333C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- rotating rotor
- coating layer
- rotating
- rotor
- coated
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/045—Construction of the spinner cups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/047—Selection of materials for the spinner cups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/05—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor by projecting molten glass on a rotating body having no radial orifices
- C03B37/055—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor by projecting molten glass on a rotating body having no radial orifices by projecting onto and spinning off the outer surface of the rotating body
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
1 813331 81333
Laitteisto lyhyiden epäorgaanisten kuitujen valmistamiseen Keksinnön taustaBACKGROUND OF THE INVENTION
Keksintö kohdistuu laitteistoon lyhyiden epäorgaanisten kuitujen kuten lasivillan, kivivillan, keraamisen villan 5 valmistamiseksi, jossa käytetään hyväksi pyörivää roottorin keskipakovoimaa ja kaasuvirtaa.The invention relates to an apparatus for producing short inorganic fibers such as glass wool, rock wool, ceramic wool 5, which utilizes a rotating centrifugal force of the rotor and a gas flow.
Laitteisto lyhyiden epäorgaanisten kuitujen valmistamiseksi on yleensä varustettu pyörivällä roottorilla ja jakelukanavalla, joka syöttää kaasuvirran. Pyörivä roottori koos-10 tuu ontosta sylinteriosasta, jossa on sivuseinä, jonka läpäisee joukko aukkoja, pohjasta, joka on yhtenäisesti liitetty sylinteriosan alapäähän, ulkonevasta osasta, joka heittää sulan materiaalin säteettäisesti sisäänpäin sylinteri-osan yläpään koko ympäryksestä. Pyörivä akseli on kytketty 15 pyörivän roottorin pohjan keskiosaan ja se soveltuu suurella nopeudella tapahtuvaan pyörimisliikkeeseen. Sula epäorgaaninen aine syötetään pyörivään roottoriin ja se saatetaan pyörimisliikkeeseen ja joutuu heitetyksi ulospäin aukkojen läpi.Apparatus for producing short inorganic fibers is generally equipped with a rotating rotor and a distribution channel which supplies a gas stream. The rotating rotor consists of a hollow cylinder part with a side wall through which a plurality of openings pass, a base integrally connected to the lower end of the cylinder part projecting radially inwards from the entire circumference of the upper end of the cylinder part. The rotating shaft is connected to the central part of the bottom of the 15 rotating rotors and is suitable for high-speed rotational movement. The molten inorganic material is fed to the rotating rotor and is rotated and thrown outwardly through the openings.
20 Renkaan muotoinen kaasuvirran jakelukanava on asennettu kiinteästi pyörivän roottorin sylinteriosan lähelle sen yläpuolelle niin, että pyörän roottorin aukkojen läpi keskipakovoiman vaikutuksesta johdettu sula materiaali puhalletaan pois kaasuvirralla.An annular gas flow distribution channel is fixedly mounted near the cylindrical portion of the rotating rotor above it so that molten material conducted through the openings of the wheel rotor by the action of centrifugal force is blown away by the gas flow.
25 Eräs ongelmista, joka syntyy lyhyiden epäorgaanisten kuitujen kuten lasivillan, kivivillan, keraamisen villan valmistamisen aikana, liittyy pyörivän roottorin kulumiseen, joka johtuu sen joutumisesta kosketuksiin suoraan sulan aineksen kanssa ja kuuman kaasuvirran aiheuttamasta hapettu-30 misesta. Pyörivään roottoriin syötetty sula raaka-aine on yleensä yli 1000 °C lämpötilassa. Niinpä pyörivän roottorin käyttöikä vähenee paljon, koska roottori kuluu joutuessaan sulan materiaalin kanssa kosketuksiin. Toinen ongelma liittyy sulan aineen jatkuvaan kulkuun aukkojen läpi. Erityises-35 ti näiden aukkojen sisähalkaisija pyrkii kasvamaan vähitellen kulumisen seurauksena.One of the problems that arises during the production of short inorganic fibers such as glass wool, rock wool, ceramic wool is related to the wear of the rotating rotor due to its direct contact with the molten material and the oxidation caused by the hot gas stream. The molten raw material fed to the rotating rotor is generally at a temperature above 1000 ° C. Thus, the service life of a rotating rotor is greatly reduced because the rotor wears out on contact with the molten material. Another problem relates to the continuous flow of molten material through the orifices. In particular, the inner diameter of these openings tends to increase gradually as a result of wear.
Pyörivän roottorin käyttöiän lisäämiseksi, toiminnan vakauttamiseksi ja lyhyiden epäorgaanisten kuitujen tasaisen 2 81333 laadun saavuttamiseksi, yleinen menettely on käyttää pyörivän akselin ja pyörivän roottorin sisäosan ilma- ja vesi-jäähdytystä. Kuitenkin, vaikka pyörivää roottoria jäähdyte-täänkin, pyörivän roottorin käyttöikä on tavallisesti enim 5 millään 100-200 tunnin suuruusluokkaa. Täten pyörivä roottori täytyy säännöllisesti vaihtaa, jolloin aiheutuu lisääntyviä kuluja ja koko laitteiston seisokki vaihdon ajaksi. Lopulta aiheutuu ongelma siitä, että tuotteena saatujen lyhyiden epäorgaanisten kuitujen halkaisija vähitellen lisääntyy. 10 Toisenlaisessa kokoonpanossa, jossa ei ole aukkoja, toisin sanoen siinä, missä sylinterimäisellä pyörivällä roottorilla on vaakasuora akseli ja sula epäorgaaninen aine syötetään vapaasti pudottaen pyörivän roottorin sylinteriosan ulkopinnalle sen muuttamiseksi kuiduiksi, syötetty sula aine 15 on talletettu sylinteripinnalle ja se joutuu pyörivän roottorin kanssa pyörimisliikkeeseen ja kaasuvirta puhaltaa sen sitten pois. Tästä seuraa, että pyörivän roottorin käyttöaikana pyörivän roottorin sylinteripinta, joka on kosketuksissa sulan aineen kanssa, kuluu vähitellen epätasaiseksi ja 20 siten aiheutuu sulan materiaalin vajaa kiinnittyminen pyörivään roottoriin ja näin aiheutuu kuitujen halkaisijoiden epätasainen jakaantuma ja kuituuntumattoman aineosan sisällön kasvu ja täten kuidun laatu tuotteena alenee.In order to increase the service life of the rotating rotor, to stabilize the operation and to achieve a uniform quality of short inorganic fibers 2 81333, the general procedure is to use air and water cooling of the rotating shaft and the inside of the rotating rotor. However, even if the rotating rotor is cooled, the service life of the rotating rotor is usually at most 5 in any order of 100-200 hours. Thus, the rotating rotor must be replaced regularly, resulting in increased costs and downtime of the entire equipment during replacement. Eventually, the problem arises that the diameter of the short inorganic fibers obtained as a product gradually increases. 10 In another configuration without openings, i.e., where the cylindrical rotating rotor has a horizontal axis and molten inorganic material is fed freely dropping onto the outer surface of the rotating rotor cylinder portion to convert it into fibers, the fed molten material 15 is deposited on the cylindrical surface and rotates the gas stream then blows it away. As a result, during operation of the rotating rotor, the cylindrical surface of the rotating rotor in contact with the molten material gradually wears out unevenly, thus causing the molten material to adhere to the rotating rotor and causing an uneven distribution of fiber diameters and thus non-fibrous component content.
Keksinnön tarkoituksena on täten esittää laitteisto ly-25 hyiden epäorgaanisten kuitujen valmistamiseksi, joka sallii pitkänkin käyttöiän ilman, että laitteisto joutuu epäkuntoon.The object of the invention is thus to provide an apparatus for the production of high-quality inorganic fibers, which allows a long service life without the equipment becoming unserviceable.
Keksinnön tarkoituksena on lisäksi estää lyhyiden epäorgaanisten kuitujen laadun huononeminen valmistusajan ku-1uessa.It is a further object of the invention to prevent the deterioration of the quality of short inorganic fibers during the manufacturing period.
30 Tämä toteutetaan patenttivaatimuksissa esitetyllä ta valla pinnoittamalla pyörivän roottorin sulan aineen kanssa kosketuksiin joutuva pinta materiaalikerroksella, joka kestää korkeatakin lämpötilaa.This is accomplished as claimed by coating the surface in contact with the molten material of the rotating rotor with a layer of material that can withstand even high temperatures.
Kuvio 1 on pitkittäisleikkaus keksinnön erään suoritus-35 muodon mukaisesta laitteistosta lyhyiden epäorgaanisten kuitujen valmistamiseksi kuvaten pyörivää roottoria, jonka pinnalla on kerrospäällyste;Fig. 1 is a longitudinal section of an apparatus for producing short inorganic fibers according to an embodiment of the invention, illustrating a rotating rotor having a layer coating on its surface;
Kuvio 2 on perspektiivikuvio kuvioissa 1 ja 3 esitetystä I! 3 81333 pyörivästä roottorista, kuvaten sen ulkomuotoa;Figure 2 is a perspective view of the I! Shown in Figures 1 and 3; 3,81333 of a rotating rotor, illustrating its appearance;
Kuvio 3 on kuvion 1 kaltainen pitkittäisleikkaus, mutta siinä ei ole pyörivää roottoria katettu kerrospäällysteellä; ja 5 Kuvio 4 on kuvion 1 kaltainen pitkittäisleikkaus esit täen erästä toista keksinnön suoritusmuotoa.Fig. 3 is a longitudinal section similar to Fig. 1, but without a rotating rotor covered with a layer coating; and Figure 4 is a longitudinal section similar to Figure 1 showing another embodiment of the invention.
Seuraavassa selostetaan keksinnön useita suoritusmuotoja viittaamalla piirustuksen kuvioihin. Alkuperäisen laitteiston perusmuoto ja lyhyiden epäorgaanisten kuitujen, ku-10 ten lasivillan, kivivillan, keraamisen villan valmistuslait-teisto esitetään viittaamalla kuvioon 3. Tässä kuvassa pyörivä akseli 1 on pystysuorassa ja se soveltuu nuolen suuntaiseen pyörimiseen ja sitä pyörittää kuviossa näkymätön käyttö-elin. Luonnollisesti pyörivä akseli voidaan asentaa vaaka-15 asentoon tai kallellaan olevaan asentoon.Several embodiments of the invention will now be described with reference to the figures of the drawing. Original equipment basic shape and the short inorganic fibers, Ki-10 of glass wool, rock wool, ceramic wool production, device-tracking equipment is described with reference to Figure 3. In this figure, a rotating shaft 1 is vertical and is compatible with the direction of the arrow parallel to the rotation and to rotate in Fig invisible operation member. Naturally, the rotating shaft can be mounted in a horizontal position or in a tilted position.
Pyörivä roottori 2 on asennettu kosketuksellisesti pyörivälle akselille 1 ja se pyörii sen mukana suurella nopeudella. Pyörivän roottorin 2 ulkomuoto on esitetty kuviossa 2, mistä nähdään, että se koostuu sylinteriosasta 2b, pohjasta 20 2a, joka on yhtenäisesti liitetty sylinteriosan 2b alapäähän ja esiin pistävästä osasta 2c, joka työntää sulan aineen sä-teittäisesti sisään sylinteriosan 2b yläpäästä sen kehän täydeltä pituudelta, esiin pistävän osan ollessa osa sylinte-riosaa 2b. Pyörivä akseli 1 on liitetty pyörivän roottorin 25 pohjaan 2a sen keskiosassa. Esiinpistävän osan 2c tarkoituksena on määritellä säiliö sulaa ainetta varten, joka syöte-tetään pyörivän roottorin 2 sisäosaan pikemmin kuin sallitaan sen ulos purkautuminen keskipakovoiman vaikutuksesta. Vaikka esitetty laitteisto sisältää yhden pyörivän roottorin 30 2 asennettuna yhdelle pyörivälle akselille 1, on luonnollis ta, että pyöriviä roottoreita voi olla useita asennettuina vastaavalle määrälle pyöriviä akseleita 1. Joukko aukkoja 4 ulottuu pyörivän roottorin 2 sylinteriosan 2b sivuseinän läpi koko sen ympäryksen matkalla. Kuten kuviosta 2 ilmenee 35 nämä aukot on järjestetty useihin riveihin, mutta on mahdol-dollista käyttää myös aukkojen epäsäännöllistä järjestämistä. Tavallisesti jokaisen aukon halkaisija on 0,2-1,2 mm.The rotating rotor 2 is mounted in contact with the rotating shaft 1 and rotates with it at a high speed. The appearance of the rotating rotor 2 is shown in Figure 2, which shows that it consists of a cylinder part 2b, a base 20a integrally connected to the lower end of the cylinder part 2b and a protruding part 2c which pushes the molten material radially from the upper end of the cylinder part 2b , the protruding part being part of the cylinder part 2b. The rotating shaft 1 is connected to the base 2a of the rotating rotor 25 in its central part. The purpose of the protruding part 2c is to define a container for the molten substance which is fed into the inner part of the rotating rotor 2 rather than allowing it to be discharged by centrifugal force. Although the apparatus shown includes one rotating rotor 30 2 mounted on a single rotating shaft 1, it is natural that there may be several rotating rotors mounted on a corresponding number of rotating shafts 1. A plurality of openings 4 extend through the side wall of the rotating rotor 2 cylinder part 2b. As shown in Fig. 2, these openings are arranged in several rows, but it is also possible to use an irregular arrangement of openings. Usually, the diameter of each opening is 0.2-1.2 mm.
Rengasmainen kaasuvirran jakelukanava 3 on asennettu 4 81 333 kiinteästi pyörivän roottorin 2 ulkokehän lähelle ja sylin-teriosan 2b aukkojen 4 yläpuolelle. Kaasuvirran jakelukanava 3 suihkuttaa kuuman ja suurinopeuksisen tai vain suurino-peuksisen kaasun rengasmaisesti pyörivän roottorin 2 kanssa 5 samankeskisesti puhaltaen täten sulan aineen pois aukkojen 4 läpi keskipakovoiman vaikutuksella.The annular gas flow distribution channel 3 is mounted 4 81 333 near the outer circumference of the fixedly rotating rotor 2 and above the openings 4 of the cylinder-blade part 2b. The gas flow distribution channel 3 sprays hot and high-velocity or only high-velocity gas with the annularly rotating rotor 5 concentrically, thus blowing the molten substance out through the openings 4 under the effect of centrifugal force.
Esimerkin vuoksi selostetaan lyhyiden epäorgaanisten kuitujen kuten lasivillan valmistamista käyttäen kuvattua laitteistoa. Aluksi, epäorgaaninen raakamateriaali koostuen 10 lähtöaineista, jotka on sekoitettu toisiinsa halutun kuitu-seoksen saavuttamiseksi, sulatetaan kuumentamalla se korkeaan lämpötilaan esim. sähköuunissa sulan aineen 5 aikaansaamiseksi. Sula aine 5 syötetään sitten pyörivän roottorin 2 sisäosaan, joka pyörii suurella nopeudella kuten kuviossa 3 15 on osoitettu nuolella A. Sula aine 5 on sen jälkeen keskipakovoiman vaikutuksen alainen sen pyöriessä pyörivän roottorin 2 kanssa ja ollessa pohjan 2a, sylinteriosan 2b ja ulkonevan osan 2c määrittelemässä sisätilassa. Keskipakovoima aiheuttaa sulan aineen 5 ajautumisen sylinteriosan 2b aukko-20 jen 4 läpi, jolloin se työntyy kuitumaisena kohti ulko-osaa. Tällöin suihkutetaan rengasmaisesti kaasuvirta B suurella nopeudella alaspäin jakelukanavasta 3 pyörivän roottorin 2 ympäristöön niin, että sulaa ainetta 5 puhallettaessa ulospäin kuidun muotoisena, se jakaantuu ja venyy kaasuvirran 25 avulla, jolloin lyhyet epäorgaaniset kuidut 7 valmistuvat ohuiksi kuiduiksi.By way of example, the described apparatus for making short inorganic fibers such as glass wool will be described. Initially, the inorganic raw material consisting of 10 starting materials mixed together to achieve the desired fiber mixture is melted by heating it to a high temperature, e.g. in an electric oven, to obtain the molten material 5. The molten material 5 is then fed to the interior of the rotating rotor 2, which rotates at a high speed as indicated by arrow A in Fig. 3. The molten material 5 is then subjected to centrifugal force as it rotates with the rotating rotor 2 and is defined by the base 2a, cylinder part 2b and protruding part 2c. the interior space. The centrifugal force causes the molten substance 5 to drift through the openings 4 in the cylinder part 2b, whereby it protrudes in a fibrous manner towards the outer part. In this case, the gas stream B is annually sprayed at a high speed downwards from the distribution channel 3 into the environment of the rotating rotor 2 so that when the substance 5 is blown outwards in the form of a fiber, it is distributed and stretched by the gas stream 25, producing short inorganic fibers 7 into thin fibers.
Kuviossa 1 on esitetty samanlainen laitteisto kuin edellä mainittu, mutta siinä pyörivä roottori 2 on katettu päällystekerroksella. Pyörivän roottorin 2 pintaosat, jotka 30 ovat suorassa kosketuksessa sulan aineen 5 kanssa, nimittäin pohjan 2a sisäpinta, sylinteriosan 2b sekä sisä- että ulkopinta ja ulkonevan osan 2c sisäpinta on varustettu päällystekerroksella 8. Vaikka kuviosta ei ilmene, myös aukon 4 sisäpinta on katettu vastaavalla päällystekerroksella 8. Pääl-35 lystekerros 8 koostuu korkeata lämpötilaa kestävästä materiaalista sisältäen metalleja ja keramiikkaa, jotka on suihkutettu pinnoitteeksi useaksi kerrokseksi.Figure 1 shows an apparatus similar to the above, but in which the rotating rotor 2 is covered with a coating layer. The surface portions 30 of the rotating rotor 2 in direct contact with the molten substance 5, namely the inner surface of the base 2a, both the inner and outer surfaces of the cylinder part 2b and the inner surface of the protruding part 2c are provided with a coating layer 8. Although not shown, the inner surface of the opening 4 is covered with a corresponding coating layer. 8. The coating layer 8 consists of a high temperature resistant material containing metals and ceramics sprayed as a coating in several layers.
Kun pyörivän roottorin 2 pinta päällystetään suihkutta-When the surface of the rotating rotor 2 is spray-coated
IIII
5 81333 maila siihen seostettua korkeata lämpötilaa kestävää materiaalia, voi muodostua joko yksi tai useampia kerroksia. Lämpöjännitysten oleelliseksi vähentämiseksi pyörivän roottorin 2 ja päällystekerroksen 8 väliltä kuumennus- ja jäähdytys-5 jaksojen aikana alus- tai pohjakerros, joka on suorassa kosketuksessa pyörivään roottoriin, muodostuu joko metalliyh-disteestä ja väli- ja päällyskerros koostuu keramiikkamate-riaalista, jolloin kuumuutta eristävä kerros on materiaalia, jolla on alhainen lämmönjohtavuus, jolloin estetään sulan 10 aineen lämmön suora siirtyminen pyörivään roottoriin 2.5 81333 rack of doped high temperature resistant material, may form either one or more layers. In order to substantially reduce the thermal stresses between the rotating rotor 2 and the coating layer 8 during the heating and cooling cycles 5, the base or base layer in direct contact with the rotating rotor consists of either a metal compound and the intermediate and cover layer consists of a ceramic material a material with low thermal conductivity, thereby preventing the direct transfer of heat from the molten material 10 to the rotating rotor 2.
Toisin sanoen lämpötilan aleneminen pyörivässä roottorissa on saavutettavissa käyttämällä tällaista lämpöä eristävää kerrosta. Tämä johtaa pyörivän roottorin käyttöiän kohoamiseen .In other words, a reduction in temperature in the rotating rotor can be achieved by using such a heat-insulating layer. This results in an increase in the service life of the rotating rotor.
15 Pyörivän roottorin 2 pinta voidaan pinnoittaa suihkut tamalla suurta lämpötilaa kestävällä materiaalilla plasma-suihkutuspinnoitusmenetelmällä, jossa epäorgaaninen materiaali sulatetaan ja siirretään kuuman, suurinopeuksisen plasman avulla ja äänen, ultraäänen tai infraäänen nopeudella 20 sulatetut aineosat törmäävät päällystettävän pyörivän roottorin pinnalle räjäytys- tai vastaavalla menetelmällä. Päällystekerroksen 8, joka pinnoitetaan suihkuttamalla, tulisi olla 70 μ m (mikrometri) tai sitä paksumpi, jotta pyörivän roottorin 2 käyttöikää voitaisiin tehokkaasti lisätä, mutta 25 jotta aikaansaataisiin huomattava käyttöiän lisä, on edullisempaa, että kerroksen paksuuden lisä on 300 μ m.The surface of the rotating rotor 2 can be spray coated with a high temperature resistant material by a plasma spray coating method in which the inorganic material is melted and transferred by hot, high speed plasma and the components melted at sonic, ultrasonic or infrasonic collisions with the rotating rotor. The coating layer 8 to be spray coated should be 70 μm (micrometer) or thicker in order to effectively increase the service life of the rotating rotor 2, but in order to provide a significant service life increase, it is more preferable that the layer thickness increase is 300 μm.
Keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla keksijän saamien kokeellisten tulosten pohjalta kuvioon 1. "Ensimmäinen kuidutusyksikkö" on valmistettu varustamalla se 30 kuvion 1 mukaisella pyörivällä roottorilla 2, joka on nikke-likromiterästä ja kestää korkeata lämpötilaa (ilman päällys-tekerrosta 8) ja, jonka halkaisija on 250 mm, korkeus 100 mm ja seinämän paksuus 10 mm ja, joka on asennettu pystyakselille 1. "Toinen kuidutusyksikkö" on vastaavasti varustettu 35 asentamalla pyörivälle pystyakselille 1 pyörivä roottori 2, joka on edellä selostetun "ensimmäisen kuidutusyksikön" kaltainen paitsi, että sulan aineen kanssa suorassa kosketuksessa olevan pyörivän roottorin pinta on katettu plasmasuih- 6 81333 kupinnoitusprosessilla, jossa kerros 8 koostuu nikkelistä valmistetusta pohjakerroksesta ja päällyskerros sisältää volframikarbidia, volframia, kromia, nikkeliseosta ja osittain stabilisoitua sirkoniumia vuorotellen toistensa päälle 5 kerrostettuina.The invention will be described in more detail with reference to the experimental results obtained by the inventor in Figure 1. The "first defibering unit" is made by providing it with a rotating rotor 2 according to Figure 1 made of Nikke lycrome steel and resistant to high temperatures (without coating layer 8) and having a diameter of 250 mm, height 100 mm and wall thickness 10 mm and mounted on the vertical shaft 1. The "second defibering unit" is correspondingly provided with 35 by mounting on the rotating vertical shaft 1 a rotating rotor 2 similar to the "first defibering unit" described above, except that in direct contact with the molten material the surface of the rotating rotor in contact is coated with a plasma spray coating process in which the layer 8 consists of a base layer made of nickel and the top layer contains tungsten carbide, tungsten, chromium, a nickel alloy and partially stabilized zirconium alternately 5 times inoculated.
Näiden pyörivien roottoreiden 2 jokainen sylinteriosa 2b on varustettu aukoilla 4,joiden halkaisija on noin 1,0 mm ja joita on noin 5000 (ks. kuvio 2). Laitteisto on järjestetty syöttämään kaasuvirtaa, joka on lämmitetty korkeaan 10 lämpötilaan propaanikaasupolttimella, alaspäin rengasmaisesta jakelukanavasta 3, joka on pyörivän roottorin 2 kanssa samankeskinen.Each cylinder part 2b of these rotating rotors 2 is provided with openings 4 with a diameter of about 1.0 mm and about 5000 (see Fig. 2). The apparatus is arranged to supply a gas stream heated to a high temperature 10 by a propane gas burner, downwards from an annular distribution duct 3 which is concentric with the rotating rotor 2.
Näitä kahta yksikköä käytetään alumiiniboorisilikaatte-ja raaka-aineena käyttäen lasivillan kuidutukseen pitoisuu-15 deltaan painoprosentteina:These two units are used as aluminum borosilicate and as a raw material for the defibering of glass wool at a concentration of 15 delta by weight:
SiO 68-72 % AI O + B O 4-8 %SiO 68-72% Al O + B O 4-8%
CaO + M O 11-13 %CaO + M O 11-13%
Na O + K 0 15-17 % 20 Muita 0-2 %Na O + K 0 15-17% 20 Other 0-2%
Kummassakin tapauksessa epäorgaaninen raaka-aine on sulatettu kuumentamalla sitä 1400 C°:een sähköuunissa. Pyörivää roottoria käytetään pyörimisnopeudella 3000 rpm 72 tunnin a jän.In both cases, the inorganic raw material is melted by heating it to 1400 ° C in an electric furnace. The rotating rotor is operated at 3000 rpm for 72 hours.
25 "Ensimmäisellä kuidutusyksiköllä" valmistetut kuidut olivat aluksi halkaisijaltaan 2-14 μία toiminnan alkaessa ja keskiarvo oli 10,1 μπι. 72 tunnin toiminnan jälkeen kuitujen halkaisijat olivat kuitenkin muuttuneet alueelle 2-16 μιη ja keskiarvo oli 11,1 μΐη. Kuituuntumattomien partikkeleiden pai-30 nosisältö oli 3-5 %.25 The fibers produced by the "first defibering unit" were initially 2-14 μία in diameter at the start of the operation and averaged 10.1 μπι. However, after 72 h of operation, the fiber diameters had changed to the range of 2–16 μιη and the mean was 11.1 μΐη. The weight content of non-fibrous particles was 3-5%.
"Toisella kuidutusyksiköllä" valmistetut kuidut olivat toisaalta halkaisijaltaan alueella 2-14 μΐη keskiarvon ollessa 10,2 pm ja ne eivät muuttuneet toiminnan aikana. Kuituuntumattomien partikkeleiden määrä pysyi 0 %:na.The fibers produced by the "second fiberization unit", on the other hand, were in the range of 2-14 μΐη in diameter with an average of 10.2 pm and did not change during operation. The amount of non-fibrous particles remained at 0%.
35 Keksinnön suoritusmuotoa ja sen esimerkkiä selostetta essa on havaittu, että keksinnön mukaisella laitteistolla päällystekerros 8 on suorassa kosketuksessa sulan epäorgaanisen raaka-aineen kanssa ja se on kulutusta kestävä, kunIn describing an embodiment of the invention and an example thereof, it has been found that with the apparatus according to the invention, the coating layer 8 is in direct contact with the molten inorganic raw material and is wear-resistant when
IIII
7 81333 pyörivä roottori on suojattu joutumasta suoraan kosketukseen kuuman, epäorgaanisen raaka-aineen ja kuuman kaasun kanssa. Tekniikan tasoon verrattuna saavutetaan täten pyörivän roottorin käyttöiän kasvu ja tuotteena valmistettujen lyhyiden 5 epäorgaanisten kuitujen halkaisijat eivät kasva yhtä paljon, koska aukkojen sisähalkaisijät eivät suurene. Tuotettujen kuitujen laatu paranee ja stabi1isoituu tämän seurauksena. Kuten aiemmin mainittiin voidaan myös aukkojen sisäpinta kattaa samanlaista materiaalia olevalla päällystekerroksel-10 la, jolloin aukkojen halkaisijan kasvu estetään täydellisesti. Jakelukanavasta suihkutettu kaasu saattaa muodostua polttoainetta polttamalla saadusta savukaasusta, suurinopeuksi-sesta ilmasta tai suureen lämpötilaan lämmitetystä höyrystä tai jostain muusta halutusta kaasusta.7 81333 The rotating rotor is protected from direct contact with hot, inorganic raw material and hot gas. Compared with the prior art, an increase in the service life of the rotating rotor is thus achieved, and the diameters of the short inorganic fibers produced as the product do not increase as much because the inner diameters of the openings do not increase. As a result, the quality of the fibers produced is improved and stabilized. As previously mentioned, the inner surface of the openings can also be covered with a coating layer 10a of a similar material, whereby the increase in the diameter of the openings is completely prevented. The gas injected from the distribution channel may be formed from flue gas obtained by burning fuel, high-speed air or steam heated to a high temperature, or some other desired gas.
15 Selostetussa suoritusmuodossa on joukko aukkoja 4 pyö rivässä roottorissa 2, mutta keksintö on käyttökelpoinen ilman sellaisia aukkoja. Sellaista menetelmää voidaan käyttää ____ kivivillan, keraamisen villan tai vastaavan lyhyiden kuitujen valmistamiseen. Tätä kuvataan keksinnön toisella, kuvas-20 sa 4, esitetyllä suoritusmuodolla. Tässä suoritusmuodossa pyörivä akseli 1 on järjestetty vaaka-akselina, johon sylin-terimäinen pyörivä roottori 2 on kosketuksellisesti asennettu akselin 1 toisessa päässä. Akselin 1 ja pyörivän roottorin 2 yhdistelmää pyöritetään suurella nopeudella, kuten nuolel-25 la on osoitettu, käyttölaitteella, jota ei näytetä. Pyörivän roottorin 2 halkaisija voi olla 100-500 mm, ja sylinteriosan aksiaalinen pituus 50-200 mm.In the described embodiment there are a number of openings 4 in the rotating rotor 2, but the invention is useful without such openings. Such a method can be used to produce ____ stone wool, ceramic wool or similar short fibers. This is illustrated by the second embodiment of the invention shown in Figure 20. In this embodiment, the rotating shaft 1 is arranged as a horizontal shaft in which a cylindrical rotating rotor 2 is tangentially mounted at one end of the shaft 1. The combination of the shaft 1 and the rotating rotor 2 is rotated at high speed, as indicated by the arrow-25a, by a drive which is not shown. The diameter of the rotating rotor 2 can be 100-500 mm, and the axial length of the cylinder part 50-200 mm.
Kaasuvirran jakelukanava 3, samanlainen kuin kuvioissa 1 ja 3 esitetty, on järjestetty pyörivän roottorin 2 ulkoke-30 hän lähelle pyörivän roottorin 2 sylinteriosasta 2d vasemmalle. Jakelukanava 3 on, kuten nähdään, rengasmainen muodoltaan ja se on kiinteästi asennettu. Jakelukanava 3 syöttää kuuman ja suurinopeuksisen tai suurinopeuksisen kaasun rengasmaisessa muodossa samankeskisesti pyörivän roottorin 2 35 kanssa sylinteriosaa 2d kohti, täten puhaltaen siihen kerrostuneen ja sylinteriosan 2d pinnan mukana pyörivän sulan materiaalin pois ja täten kuiduttaen siitä hajonneen aineen.The gas flow distribution channel 3, similar to that shown in Figs. 1 and 3, is arranged near the protrusion 30 of the rotating rotor 2 to the left of the cylindrical part 2d of the rotating rotor 2. The distribution channel 3 is, as can be seen, annular in shape and is fixedly mounted. The distribution channel 3 feeds hot and high-velocity or high-velocity gas in annular form with the rotating rotor 2 35 towards the cylinder part 2d, thus blowing away the molten material deposited therein and rotating with the surface of the cylinder part 2d and thus defibering the decomposed material.
Pää 1lystekerros 8 on pyörivän roottorin 2 sillä pinnal- 8 81333 la, joka on alttiina olla kosketuksessa sulan materiaalin kanssa, kuten esim. sylinteriosan 2d ulkopinta. Päällyste-kerros 8 on samanlainen kuin ensimmäisen suoritusmuodon yhteydessä mainittiin.The end layer 8 is on the surface of the rotating rotor 2 which is exposed to contact with the molten material, such as the outer surface of the cylinder part 2d. The coating layer 8 is similar to that mentioned in connection with the first embodiment.
5 Tässä suoritusmuodossa pyörivä akseli on esitetty vaa kasuorassa olevaksi, mutta akseli 1 voi olla myös kallistuneessa asennossa. Lisäksi asennetun yhden pyörivän roottorin 2 akselille 1 sijasta voi asennettuina olla useita pyöriviä roottoreita roottorijärjestelmän 4 kaltaisesti kukin vastaa-10 ville akseleilleen. Kun valmistetaan lyhyitä kivivillan tai sen kaltaisten epäorgaanisia kuituja käytettäen kuviossa 4 näytetyn kaltaista laitteistoa, kuuma sula materiaali syötetään suurella nopeudella, kuten nuolella A kuviossa 4 näytetään, sylinteriosan 2d ulkokehälle. Sula materiaali kerrostuu 15 ja tarttuu sylinteriosan 2d pinnalle ja se pyörii suurella nopeudella pyörivän roottorin 2 pyörimisen vaikutuksesta. Koska pyörivää roottoria 2 ympäröi rengasmainen suurinopeuksinen kaasuvirta B, joka työnnetään lähes yhdensuuntaisena pyörivän roottorin akselin kanssa, sula materiaali venyy 20 muodostaen kuituja 7. Koska pyörivän roottorin 2 sylinteriosan 2d pinnalla on päällystekerros, joka on pikemminkin kuin itse pyörivä roottori suorassa kosketuksessa sulan, kuuman, epäorgaanisen raaka-aineen kanssa, on ymmärrettävää, että täten pyörivä roottori on suojattu suoralta kosketukselta 25 kuuman materiaalin kanssa ja täten se on suojassa raaka- aineen kuluttavalta vaikutukselta. Sylinteriosan 2d pinta ei voi täten kulua tuloksenaan epätasainen pinta. Tällä tavalla saavutetaan pyörivän roottorin 2 käyttöiän lisääntyminen. Niinpä, jos pyörivä roottori on käytössä pitkänkin ajanjak-30 son, varmistetaan, että sula materiaali tarttuu riittävästi pyörivään roottoriin 2 johtaen tuotteena valmistettujen kuitujen halkaisijoiden tasaiseen jakautumaan. Lisäksi vältetään kuituuntumattomien partikkeleiden pitoisuuden kasvu, jolloin kyetään säilyttämään kuitutuotteen tasainen laatu.In this embodiment, the rotating shaft is shown to be horizontal, but the shaft 1 can also be in a tilted position. In addition, instead of the single rotating rotor 2 mounted on the shaft 1, there may be several rotating rotors mounted on their respective shafts, similar to the rotor system 4. When making short rock wool or the like inorganic fibers using equipment such as that shown in Fig. 4, the hot molten material is fed at a high speed, as shown by the arrow A in Fig. 4, to the outer circumference of the cylinder part 2d. The molten material is deposited 15 and adheres to the surface of the cylinder part 2d and rotates at a high speed due to the rotation of the rotating rotor 2. Since the rotating rotor 2 is surrounded by an annular high velocity gas flow B pushed almost parallel to the axis of the rotating rotor, the molten material stretches 20 to form fibers 7. Since the surface of the cylindrical portion 2d of the rotating rotor 2 has a coating layer in direct contact with the rotating rotor with the inorganic raw material, it is understood that the rotating rotor is thus protected from direct contact with the hot material and is thus protected from the abrasive effect of the raw material. The surface of the cylinder part 2d cannot thus wear as a result of an uneven surface. In this way, an increase in the service life of the rotating rotor 2 is achieved. Thus, if the rotating rotor is used for a long period of time, it is ensured that the molten material adheres sufficiently to the rotating rotor 2, resulting in an even distribution of the diameters of the fibers produced as a product. In addition, an increase in the content of non-fibrous particles is avoided, thus being able to maintain the uniform quality of the fibrous product.
35 Kun keksintöä on edellä selostettu lukuisten suoritus muotojen yhteydessä, on ymmärrettävä, että lukuisat muutokset, muunnokset ja vaihtoehdot ovat itsestään selviä alan ammattimiehelle ilman, että liitettyjen vaatimusten määrittelemistä keksinnön periaatteista ja laajuudesta poiketaan.When the invention has been described above in connection with numerous embodiments, it is to be understood that numerous changes, modifications, and alternatives will be apparent to those skilled in the art without departing from the principles and scope of the invention as defined by the appended claims.
IlIl
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61011628A JPH0678173B2 (en) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Inorganic short fiber manufacturing equipment |
| JP1162886 | 1986-01-22 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI870141A0 FI870141A0 (en) | 1987-01-14 |
| FI870141A FI870141A (en) | 1987-07-23 |
| FI81333B FI81333B (en) | 1990-06-29 |
| FI81333C true FI81333C (en) | 1990-10-10 |
Family
ID=11783194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI870141A FI81333C (en) | 1986-01-22 | 1987-01-14 | APPARAT FOER FRAMSTAELLNING AV KORTA OORGANISKA FIBER. TRANSFERRED PAEIVAEMAEAERAE-FOERSKJUTET DATUM PL 14 ç 21.01.87. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4808097A (en) |
| EP (1) | EP0235897B1 (en) |
| JP (1) | JPH0678173B2 (en) |
| DE (1) | DE3760305D1 (en) |
| DK (1) | DK165501B (en) |
| ES (1) | ES2009834B3 (en) |
| FI (1) | FI81333C (en) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139551A (en) * | 1987-10-15 | 1992-08-18 | Asahi Fiber Glass Company Limited | Method of producing spherical products |
| US5066430A (en) * | 1989-03-20 | 1991-11-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for centrifugally spinning pitch carbon fibers |
| GB9001124D0 (en) * | 1990-01-18 | 1990-03-21 | Rockwool Int | Spinning apparatus and method |
| US5326241A (en) * | 1991-04-25 | 1994-07-05 | Schuller International, Inc. | Apparatus for producing organic fibers |
| SK284033B6 (en) † | 1991-08-02 | 2004-08-03 | Isover Saint-Gobain | Method and apparatus for manufacturing mineral wool, and mineral wool produced thereby |
| EP0659508B1 (en) * | 1993-12-27 | 2001-12-05 | Sumitomo Special Metals Company Limited | Fabrication methods for granulated powders |
| FR2716398B1 (en) * | 1994-02-22 | 1996-05-24 | Seva | Method of manufacturing a fluid enclosure element. |
| DE19944270B4 (en) * | 1999-09-15 | 2005-09-15 | Schott Ag | Method of shielding surfaces of glassmaking and glass processing tools and tools |
| KR20030031271A (en) * | 2001-10-13 | 2003-04-21 | 조남흥 | A apparatus for manufacturing fine metal fiber and method thereof |
| US20070000286A1 (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-04 | Gavin Patrick M | Fiberizing spinner for the manufacture of low diameter, high quality fibers |
| JP4723953B2 (en) * | 2005-08-30 | 2011-07-13 | 積水化学工業株式会社 | Kitchen unit |
| US7674997B2 (en) * | 2006-10-17 | 2010-03-09 | Johns Manville | Spinner for fiberizing glass and method |
| EP2209933A1 (en) * | 2007-10-23 | 2010-07-28 | PPG Industries Ohio, Inc. | Fiber formation by electrical-mechanical spinning |
| CN102844484B (en) * | 2010-04-13 | 2015-06-17 | 3M创新有限公司 | Methods of making inorganic fiber webs |
| EP2561129B1 (en) | 2010-04-13 | 2017-06-21 | 3M Innovative Properties Company | Methods of enhancing fire protection |
| KR101818692B1 (en) | 2010-04-13 | 2018-01-16 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | Thick inorganic fiber webs and methods of making and using |
| WO2011130048A2 (en) | 2010-04-13 | 2011-10-20 | 3M Innovative Properties Company | Inorganic fiber webs and methods of making and using |
| WO2021048178A1 (en) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | Rockwool International A/S | Rotor |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL273584A (en) * | 1955-02-28 | |||
| BE565541A (en) * | 1957-03-08 | |||
| GB1016805A (en) * | 1962-11-25 | 1966-01-12 | Haim Schachter | Improvements in the production of mineral wool |
| GB1013702A (en) * | 1963-09-16 | 1965-12-22 | Fibreglass Ltd | Improved apertured body for the passage of molten glass |
| CH635302A5 (en) * | 1980-03-27 | 1983-03-31 | Castolin Sa | METHOD FOR REFILLING PARTS OF GLASS TREATMENT INSTALLATIONS. |
| US4348216A (en) * | 1980-10-27 | 1982-09-07 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Method and apparatus for forming glass fibers |
| US4511383A (en) * | 1983-07-14 | 1985-04-16 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Method for producing glass fiber |
-
1986
- 1986-01-22 JP JP61011628A patent/JPH0678173B2/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-14 FI FI870141A patent/FI81333C/en not_active IP Right Cessation
- 1987-01-21 US US07/005,704 patent/US4808097A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-01-21 DK DK031487A patent/DK165501B/en not_active IP Right Cessation
- 1987-01-22 DE DE8787300531T patent/DE3760305D1/en not_active Expired
- 1987-01-22 ES ES87300531T patent/ES2009834B3/en not_active Expired
- 1987-01-22 EP EP87300531A patent/EP0235897B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI870141A (en) | 1987-07-23 |
| JPS62171941A (en) | 1987-07-28 |
| FI870141A0 (en) | 1987-01-14 |
| FI81333B (en) | 1990-06-29 |
| EP0235897A1 (en) | 1987-09-09 |
| US4808097A (en) | 1989-02-28 |
| EP0235897B1 (en) | 1989-07-12 |
| ES2009834B3 (en) | 1989-10-16 |
| DK31487A (en) | 1987-07-23 |
| DK31487D0 (en) | 1987-01-21 |
| DE3760305D1 (en) | 1989-08-17 |
| DK165501B (en) | 1992-12-07 |
| JPH0678173B2 (en) | 1994-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI81333C (en) | APPARAT FOER FRAMSTAELLNING AV KORTA OORGANISKA FIBER. TRANSFERRED PAEIVAEMAEAERAE-FOERSKJUTET DATUM PL 14 ç 21.01.87. | |
| FI79690B (en) | FOER FOERFRAMSTAELLNING AV FIBER AVSEDD BRAENNARE INNE I VILKEN FOERBRAENNINGEN SKER. | |
| FI104321B (en) | Process for the production of mineral wool and mineral wool produced therewith | |
| US4433992A (en) | Process and apparatus for forming mineral fibers | |
| JP2004531439A (en) | Process and apparatus for forming mineral wool | |
| AU716197B2 (en) | Method and apparatus for producing mineral wool | |
| FI79691B (en) | FOERBAETTRINGAR AV ANORDNINGAR FOER FRAMSTAELLNING AV MINERALFIBRER MED HJAELP AV CENTRIFUGALHJUL. | |
| US6113818A (en) | Method and apparatus for integrating organic fibers with mineral fibers | |
| IE55093B1 (en) | Apparatus for producing fibres from thermoplastic material | |
| US2931062A (en) | Rotor construction for fiber forming apparatus | |
| US3343933A (en) | Binder distribution method for producing mineral wool board | |
| CA1079069A (en) | Method and apparatus for manufacture of mineral wool | |
| JPH0463821B2 (en) | ||
| US5312469A (en) | Centrifuging with protected fiberforming cones | |
| US4105425A (en) | Apparatus for manufacture of mineral wool | |
| US4525190A (en) | Apparatus for producing glass fibers with centrifugal force | |
| KR19990072087A (en) | Hollow mineral fiber using rotary process | |
| US5100450A (en) | Method and apparatus for producing fibers | |
| CA2293116A1 (en) | Burner/air ring assembly for rotary fiberizers | |
| US3048886A (en) | Apparatus for manufacturing mineral wool fibers | |
| US5693117A (en) | Radial rotary fiberizer | |
| CA1174050A (en) | Apparatus for the production of mineral fibers having rotating discs | |
| JPH0158137B2 (en) | ||
| FI57396B (en) | FRAMEWORK FOR THE PRODUCTION OF FIBERS WITH REGARD TO BEGRAENSAD LAENGD | |
| CS202048B2 (en) | Method of and apparatus for manufacturing uniform fibrous webs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: SANEI-KISETSU CO., LTD. |